Sr Examen

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Integral de x/(x^2-4x+8) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                
  /                
 |                 
 |       x         
 |  ------------ dx
 |   2             
 |  x  - 4*x + 8   
 |                 
/                  
0                  
$$\int\limits_{0}^{1} \frac{x}{\left(x^{2} - 4 x\right) + 8}\, dx$$
Integral(x/(x^2 - 4*x + 8), (x, 0, 1))
Solución detallada
Tenemos el integral:
  /               
 |                
 |      x         
 | ------------ dx
 |  2             
 | x  - 4*x + 8   
 |                
/                 
Reescribimos la función subintegral
               /  2*x - 4   \                 
               |------------|        /2\      
               | 2          |        |-|      
     x         \x  - 4*x + 8/        \4/      
------------ = -------------- + --------------
 2                   2                   2    
x  - 4*x + 8                    /  x    \     
                                |- - + 1|  + 1
                                \  2    /     
o
  /                 
 |                  
 |      x           
 | ------------ dx  
 |  2              =
 | x  - 4*x + 8     
 |                  
/                   
  
  /                                      
 |                                       
 |       1               /               
 | -------------- dx    |                
 |          2           |   2*x - 4      
 | /  x    \            | ------------ dx
 | |- - + 1|  + 1       |  2             
 | \  2    /            | x  - 4*x + 8   
 |                      |                
/                      /                 
-------------------- + ------------------
         2                     2         
En integral
  /               
 |                
 |   2*x - 4      
 | ------------ dx
 |  2             
 | x  - 4*x + 8   
 |                
/                 
------------------
        2         
hacemos el cambio
     2      
u = x  - 4*x
entonces
integral =
  /                     
 |                      
 |   1                  
 | ----- du             
 | 8 + u                
 |                      
/             log(8 + u)
----------- = ----------
     2            2     
hacemos cambio inverso
  /                                   
 |                                    
 |   2*x - 4                          
 | ------------ dx                    
 |  2                                 
 | x  - 4*x + 8                       
 |                      /     2      \
/                    log\8 + x  - 4*x/
------------------ = -----------------
        2                    2        
En integral
  /                 
 |                  
 |       1          
 | -------------- dx
 |          2       
 | /  x    \        
 | |- - + 1|  + 1   
 | \  2    /        
 |                  
/                   
--------------------
         2          
hacemos el cambio
        x
v = 1 - -
        2
entonces
integral =
  /                   
 |                    
 |   1                
 | ------ dv          
 |      2             
 | 1 + v              
 |                    
/              atan(v)
------------ = -------
     2            2   
hacemos cambio inverso
  /                                
 |                                 
 |       1                         
 | -------------- dx               
 |          2                      
 | /  x    \                       
 | |- - + 1|  + 1                  
 | \  2    /                       
 |                                 
/                          /     x\
-------------------- = atan|-1 + -|
         2                 \     2/
La solución:
       /     2      \               
    log\8 + x  - 4*x/       /     x\
C + ----------------- + atan|-1 + -|
            2               \     2/
Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                      
 |                          /     2      \               
 |      x                log\8 + x  - 4*x/       /     x\
 | ------------ dx = C + ----------------- + atan|-1 + -|
 |  2                            2               \     2/
 | x  - 4*x + 8                                          
 |                                                       
/                                                        
$$\int \frac{x}{\left(x^{2} - 4 x\right) + 8}\, dx = C + \frac{\log{\left(x^{2} - 4 x + 8 \right)}}{2} + \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{2} - 1 \right)}$$
Gráfica
Respuesta [src]
log(5)               log(8)   pi
------ - atan(1/2) - ------ + --
  2                    2      4 
$$- \frac{\log{\left(8 \right)}}{2} - \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{2} \right)} + \frac{\pi}{4} + \frac{\log{\left(5 \right)}}{2}$$
=
=
log(5)               log(8)   pi
------ - atan(1/2) - ------ + --
  2                    2      4 
$$- \frac{\log{\left(8 \right)}}{2} - \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{2} \right)} + \frac{\pi}{4} + \frac{\log{\left(5 \right)}}{2}$$
log(5)/2 - atan(1/2) - log(8)/2 + pi/4
Respuesta numérica [src]
0.0867487397737744
0.0867487397737744

    Estos ejemplos se pueden aplicar para introducción de los límites de integración inferior y superior.